借助图形运动 培养转化意识
2020-09-10安德枝
安德枝
“转化”是研究和解决问题的一种有效的思考方法。面对运用平移解决不规则图形的面积问题时,教师要善于化难为易,向学生渗透转化思想,培养学生运用转化的观点学习新知识、分析新问题的能力。
一、“猜”数学,体验转化
学生在低年级时就喜欢用彩纸剪、拼一些美丽的图形,这些经验正是教师导入新课的宝贵资源。上课伊始,笔者出示下图:
师:很多同学喜爱剪纸、拼图。上面两个图形是用同一种形状的彩纸剪拼得到的,猜一猜,这是一种什么形状的彩纸?
生1:长方形。
师:能把你的猜想过程分享给大家吗?
生1:把火箭上面的三角形移到下面缺口处,就是一个长方形。
生2:把小鱼头部的三角形移到尾部的缺口处,上面的半圆移到下面的缺口处,得到一个长方形。(教师用课件动画演示、验证、肯定学生的猜想过程,如下图)
师:猜一猜这两个长方形和它们原来的形状比,面积有变吗?
生1:没有变化。
教师在尊重学生认知的基础上,环环相扣,层层深入,不断引导学生进行数学思考,初步渗透“等积变形”的转化思想,为后续不规则图形面积的探究做了铺垫。
二、“做”数学,领悟转化的“变”与“不变”
教学时,教师要围绕教材核心问题、课标核心理念,为学生提供充足的时间和空间,让学生亲自动手、亲自体验和独立思考。笔者用课件出示例题:下面这个图形的面积是多少?
师:这个图形的两条边都是曲线,怎样计算它的面积?
生1:如下图,先画两条竖线,中间是一个正方形,用4×4=16算出面积,再把左边的半圆剪下来,向右平移6格,又变成一个长方形,用2×4=8算出面积,最后用16+8=24,这个图形的面积是24cm2。
生2:我是这样计算的。如下图,先把左边的半圆剪下来,再向右平移6格,就变成了一个长方形,它的面积是24cm2。
生3:如下图,把图形右边不规则部分剪下来,再向左平移6格,也变成了一个长方形,长方形的面积就是不规则图形的面积。
师:上面3种方法,都是运用平移把不规则图形转化成规则图形,然后计算面积。想一想,平移前后的两个图形,什么变了,什么没变?
生4:图形的形状变了,面积没变。
师:在求图形的面积时要做到转化前后的图形形状变、总面积不能变,简称“等积变形”。利用“等积变形”,我们以前推导出了平行四边形、三角形的面积公式。(动画演示如下平行四边形、三角形面积公式的推导过程)
师:你还见过哪些转化的例子?
生5:简便计算25×16=25×4×4时,把16转化成算式4×4。
生6:88×125=(80+8)×125,88看成两个数的和,转化为和乘一个数,可运用乘法分配律,也可以88×125=(11×8)×125,88看成两个数的积,转化为连乘,可以运用乘法结合律。
……
经历了解决问题的过程,学生获得了解决问题的方法,提升了解决问题的能力,积累了数学活动的经验,对转化的数学策略有更为深刻的理解和掌握。
三、“用”数学,提升转化思考的深度
经过上一环节的探究,教师从不同的角度、方式、观点和特征出发,灵活地设计了4道练习题,用不同的形式等价地进行转化设计,让转化思想根植于学生学习中,内化为学生思维品质的一部分。
1.画一画、量一量,算出下面这个火箭的面积。
2.下面涂色部分各占整个图形的几分之几?
3.下面两个图形的周长相等吗?
4.如下图,在一个长28m,宽15m的长方形草坪上有两条相交的小路,小路的宽都为1m,求小路的面积是多少平方米?
第1题是为了让学生经历“画、量、算”的过程,求出火箭的面积,进一步体会将不规则图形的面积计算转化为长方形面积计算的方法,体会转化的思想;第2题利用平移知识把不规则图形转化成规则图形,继而求出面积,培养学生的空间想象能力,渗透转化思想。第3题是求不规则图形的周长,通过平移把不规则图形变成一个长方形,再求出周长,本题难点是理解“求图形的周长时要做到转化前后的图形形状变、总长度不能变”;第4题是解决生活中的问题,先运用平移把4块草坪转化成一个新的长方形,求出草坪的面积,再用“大长方形的面积-草坪的面积=小路的面積”,目的是培养学生的综合应用和实践能力。
“转化”是一个巧妙的策略,平移是一种数学的解题方法,可以把复杂的、新的问题转化成简单的、已学的问题来解决,巧妙平移可以收到神奇的教学效果。
(作者单位:老河口市李楼小学西校区)
责任编辑 张敏